据CNN6月15日报道，到目前为止，地球是已知的宇宙中存在生命的独一无二的星球，这让我们怀疑地球是否真的是孤独的。根据一项新的研究，科学家们计算出在我们的银河系中可能至少有36个活跃的、会交流的智慧文明。然而，由于时间和距离的关系，我们可能永远不知道它们是否存在或曾经存在过。
这项研究周一发表在《天体物理学》期刊上。
这项研究之前的计算都是基于德雷克方程公式，该方程是天文学家和天体物理学家弗兰克·德雷克（Frank Drake）在1961年撰写的。
作者在他们的研究中写道:“德雷克开发了一个公式，原则上可以用来计算银河系中可能有多少能交流的外星智慧文明。”“然而，它的许多术语是不可知的，必须使用其他方法来计算。”
因此，诺丁汉大学的科学家们开发了他们自己的方法。
英国诺丁汉大学天体物理学教授、该研究的合著者克里斯托弗·康塞尔利斯（Christopher Conselice）在给CNN的一封邮件中说：“我们的计算和之前基于德雷克方程的计算的关键区别在于，我们对生命是如何发展的做出了非常简单的假设。其中之一是生命以科学的方式形成——如果满足了合适的条件，那么生命就会形成。这避免了回答诸如‘在恒星的宜居带中，有多少行星会形成生命？’以及‘有多少生命会进化成智能生命？’的问题。因为这些问题在我们真正探测到生命之前是无法回答的，而我们还没有探测到生命。”
他们提出了被称为天体生物学哥白尼原理来确定星系中生命的强弱界限。这些方程式包括我们星系中恒星形成的历史、恒星的年龄、恒星的金属含量以及恒星在其可能形成生命的宜居带中容纳类地行星的可能性。
宜居带是指与恒星有适当的距离，温度不太热也不太冷，液态水和生命可能在行星表面存在。
康塞尔利斯说，在这些因素中，宜居带是至关重要的，但是围绕一颗安静稳定的恒星运行数十亿年可能是最重要的。
研究人员说，天体生物学哥白尼原理的强极限是生命必须在45亿年到55亿年之间形成，就像地球一样；而弱极限是一颗行星至少需要40亿年才能形成生命，但在那之后它可能随时形成。
康塞尔利斯说:“之所以被称为天体生物学的哥白尼原理，是因为它假设我们的存在并不特殊。”“也就是说，如果地球上的智慧生命在银河系的其他地方也形成了，那么那里的智慧生命也会以类似的方式发展。”
根据天体生物学哥白尼原理的强极限，他们计算出在我们的星系中可能有36个活跃的、会交流的智能文明。这是基于假设生命以地球上的方式形成。该研究还假设拥有这些行星的恒星的金属含量与富含金属的太阳相当。
尽管这项研究只针对我们的星系，但距离是一个抑制因素。研究人员计算出这些潜在文明之间的平均距离约为17000光年。探测这些信号或使用现有技术发送通信需要很长时间，几乎是不可能的。
“只有在我们星系内（与外星智慧生命交流的）的平均寿命是3060年的情况下，对智慧生命的探索才有望产生积极的观察结果。也就是说，在远程无线电技术（大约100年前）出现之后，我们在地球上的交流文明还需要持续6120年，才能实现（对外星智慧文明的）双向交流。”
根据这项研究，在更宽松哥白尼理论弱极限假设下，我们的银河系目前至少有928个外星智慧文明。这意味着在更近的距离内有更多的文明存在，探测一次只需要大约700年。
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文明的寿命
研究人员在他们的研究中写道:“很明显，一个能交流的文明的寿命是这个问题的关键，星系内的文明需要很长的寿命才能形成少数可能活跃的当代文明。”
然后是生存的问题，其他潜在的文明是否和地球上的文明一样长寿？
如果对这种生命的搜寻在7000光年范围内没有发现任何线索，研究人员认为这可能意味着两种情况。
首先，这可能表明这些文明的寿命少于2000年，这可能意味着我们的文明正在接近它的尽头。
其次，这可能表明地球上的生命是独一无二的，其发生过程比研究中建立的哥白尼天体生物学原理更加随机。
康塞尔利斯说，并不是所有的因素或限制都包括在这项研究中，比如像地球一样绕轨道运行的M型矮恒星可能会释放有害的辐射，这将使生命难以存在，这是一个有争议的问题。M型矮恒星在我们的星系中很常见，已知它们是地球大小的岩石行星。
接下来，研究人员将把目光投向银河系之外，看看是否有生命存在于其边界之外。
康塞尔利斯说:“我们的新研究表明，对外星智慧文明的搜寻不仅揭示了生命形式的存在，也为我们自己的文明将持续多久提供了线索。”
“如果我们发现智慧生命很普遍，那么这将表明我们的文明可能存在的时间比几百年还要长，反之，如果我们发现我们的星系中没有活跃的文明，这对我们自身的长期存在来说是一个坏兆头。通过寻找外星智慧生命，即使我们一无所获，我们也在探寻自己的未来和命运。”
上游新闻 杨若辰 编译
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